Cum contribuie poli (etilen 2,5-furandicarboxilat) (PEF) la reducerea emisiilor de carbon în comparație cu materialele plastice convenționale?

Cel mai semnificativ beneficiu de mediu al Poli (etilenă 2,5-furandicarboxilat) (PEF) Peste animale de companie tradiționale constă în dependența sa de materii prime regenerabile, mai degrabă decât pe materiile prime pe bază de petrol. PEF este derivat din acid 2,5-furandicarboxilic (FDCA), care este produs printr-un proces care începe cu biomasă. Biomasa este obținută de obicei din zaharuri pe bază de plante, cum ar fi glucoză sau fructoză. În schimb, PET este obținut din acid tereftalic și etilen glicol, ambele derivate din combustibili fosili. Folosind resurse regenerabile precum cana de zahăr, porumb sau alte materii prime derivate din plante, PEF ajută la reducerea dependenței de materialele pe bază de petrol neregenerabile, scăzând semnificativ amprenta de carbon asociată cu producția sa. Plantele absorb în mod natural CO₂ prin fotosinteză pe măsură ce cresc, iar atunci când PEF este produs din materiale pe bază de plante, carbonul rămâne blocat în întregul ciclu de viață al produsului, reducând astfel emisiile generale de gaze cu efect de seră în comparație cu materialele plastice derivate de fosile.

Procesul de producție al PEF este mai eficient din punct de vedere energetic și are ca rezultat emisii mai mici de carbon în comparație cu PET. Sinteza acidului 2,5-furandicarboxilic (FDCA) din materii prime de biomasă este de obicei mai eficientă în ceea ce privește consumul de energie în comparație cu producerea de acid tereftalic, care necesită rafinare petrochimică intensivă în energie. În plus, natura bazată pe bio a FDCA reduce intensitatea carbonului întregului proces de fabricație. Studiile au arătat că PEF poate reduce emisiile de carbon cu până la 50% în comparație cu PET din cauza aprovizionării pe bază de bio a monomerilor săi. Această reducere a gazelor cu efect de seră în timpul tulpinilor de producție nu numai din natura regenerabilă a materiei prime, ci și din potențialul de a utiliza bioenergie sau surse de energie regenerabilă în procesul de fabricație, scăzând în continuare emisiile de carbon în faza de producție.

Consumul de energie implicat în producerea PEF este în general mai mic decât cel pentru producerea PET. Deoarece producția de PEF poate fi optimizată prin utilizarea unor surse de energie pe bază de bio, cum ar fi biogazul sau biocombustibilii, amprenta generală de carbon a producției PEF este minimizată în continuare. În special, procesul de fermentare utilizat pentru producerea FDCA poate fi mai eficient din punct de vedere energetic în comparație cu procesele de temperatură ridicată necesare pentru sintetizarea acidului tereftalic din petrol. Acest consum redus de energie se traduce direct în emisii mai mici de carbon pe unitatea de material produsă, ceea ce face ca PEF să fie o alternativă mai durabilă în fabricație.

Utilizarea biomasei ca materie primă pentru PEF introduce, de asemenea, un element de sechestrare a carbonului în ciclul total de carbon. Biomasa captează CO₂ din atmosferă în timpul procesului de creștere, iar atunci când această biomasă este utilizată pentru a produce PEF, carbonul rămâne blocat în material pe tot parcursul ciclului său de viață. În esență, în timp ce producția de PET eliberează carbon care a fost păstrat în subteran de milioane de ani, PEF se bazează pe carbonul care a fost absorbit din atmosferă într -un ciclu regenerabil. Acest lucru contribuie la reducerea emisiilor de carbon nete ale PEF, deoarece ajută la compensarea o parte din carbonul eliberat în timpul producției.

O altă contribuție semnificativă la reducerea emisiilor de carbon este reciclabilitatea PEF. La fel ca PET, PEF este extrem de reciclabil și, deoarece este similar chimic cu PET, poate fi procesat în cadrul aceleiași infrastructuri de reciclare utilizate pentru PET. Capacitatea de a recicla PEF înseamnă în mod eficient că materialul poate fi reutilizat de mai multe ori, reducând astfel nevoia de materiale virgine în producție. Potențialul de reciclare a buclei închise a PEF ajută la scăderea emisiilor de carbon, deoarece reduce nevoia de noi extracții, transport și procesare a materiei prime. Reciclarea PEF elimină impactul asupra mediului al depozitelor de deșeuri și incinerarii, unde deșeurile de plastic tradiționale generează adesea emisii de metan sau gaze toxice.